ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS

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1 ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS 5º Teste sumativo de FQA 27. abril Versão 1 10º Ano Turma A Professora: Maria do Anjo Albuquerque Duração da prova: 90 minutos. Este teste é constituído por 8 páginas e termina na palavra FIM Nome: Nº 11 Classificação Professor Encarregado de Educação 1. Um vaso com a massa de 2,0 kg está pendurado no teto a 90 cm de altura de uma mesa. A mesa tem a altura de 40 cm relativamente ao solo. Determine a energia potencial gravítica do sistema «vaso + Terra» em relação ao solo. 2. O gráfico ao lado representa a variação da velocidade em função do tempo, para dois corpos A e B, em movimento retilíneo e horizontal. A massa do corpo A é 10,0 kg e a massa do corpo B é 22,5 kg. Determine a energia cinética do corpo A no instante em que os dois corpos se movem com a mesma velocidade. 3. Na tabela seguinte estão informações relativas aos valores da velocidade e da massa dos corpos 1 e 2. a) Compare os valores das energias cinéticas dos dois corpos. 1

2 b) De entre as situações A, B, C e D, selecione a opção que refere a situação em que um corpo tem maior energia cinética. A. Quando a velocidade do corpo se mantém e a massa duplica. B. Quando a massa do corpo se mantém e a velocidade duplica. C. Quando a massa do corpo é reduzida 4 vezes e a velocidade duplica. D. Quando a velocidade do corpo é reduzida a metade e a massa do corpo quadruplica. 4. Relativamente ao conceito de trabalho, selecione a opção correta. A. O trabalho de uma força assume o valor máximo quando o vetor força e o vetor deslocamento têm a mesma direção e o mesmo sentido. B. Quando o ângulo entre o vetor força e o vetor deslocamento for superior a 0 e inferior a 90, o trabalho realizado pela força é negativo. C. O trabalho só assume valores nulos, quando o vetor força e o vetor deslocamento são perpendiculares entre si. D. O trabalho de uma força é uma energia, logo, só pode ter valores positivos. 5. Na figura está representado um bloco que se desloca horizontalmente. No bloco atuam as forças e, de igual intensidade, 10 N. Calcule o trabalho realizado pela resultante das forças e, quando o bloco se desloca 4,0 m. 2

3 6. Selecione a opção que completa corretamente o sentido do texto. Um atleta levanta verticalmente um peso, mantendo, durante o movimento, a velocidade constante. O trabalho realizado pela força que o atleta aplica é A. positivo, pois a força que o atleta aplica atua na mesma direção e no sentido oposto ao deslocamento. B. negativo, pois a força que o atleta aplica atua na mesma direção e no sentido oposto ao deslocamento. C. positivo, pois a força que o atleta aplica atua na mesma direção e no mesmo sentido do deslocamento D. negativo, pois a força que o atleta aplica atua no sentido negativo. 7. Um automobilista viaja numa estrada retilínea com uma velocidade constante igual a, quando vê o semáforo a ficar vermelho. Inicia a travagem, e os travões aplicam uma força média constante de intensidade. Admita que a massa do automóvel é 1000 kg. Determine a distância percorrida pelo automobilista até parar. 8. Na figura ao lado está representada uma criança, com de massa, a descer um escorrega. O atrito entre a superfície e a criança é desprezável. A criança inicia o movimento na posição A, que se encontra a uma altura de relativamente ao solo. Passa pela posição B, cuja altura é metade da inicial, e atinge o solo no ponto C. Selecione a opção correta. 3

4 A. O valor da energia mecânica do sistema quando a criança está na posição B é metade do valor da energia mecânica inicial (posição A). B. O valor da energia cinética da criança quando esta passa na posição B é igual ao valor da energia potencial gravítica do sistema «criança + Terra» nessa posição. C. O valor da energia cinética da criança é nulo no ponto C. D. A energia mecânica do sistema mantém-se constante e tem o valor de 1600 J. 9. A figura seguinte representa dois planos inclinados sem atrito, com a possibilidade de se alterar os ângulos. Uma esfera de metal com 100 g de massa é abandonada na posição A, desce o plano inclinado com inclinação de 40, e sobe o plano com inclinação de 20 até atingir a altura máxima no ponto B. Refira, justificando, qual é a relação entre as alturas dos pontos A e B ( ). 4

5 10. Com o objetivo de investigar a dissipação de energia em colisões de bolas com o solo, um grupo de alunos realizou uma atividade laboratorial, na qual deixou cair bolas de diferentes elasticidades. Os alunos consideraram o solo como nível de referência da energia potencial gravítica. Na tabela seguinte, estão registadas as alturas máximas atingidas, para uma das bolas, bola X, após o primeiro ressalto, para diferentes valores de altura da queda. a) Refira as transformações de energia que ocorrem no movimento vertical de queda e ressalto da bola. b) Deduza a expressão do módulo da velocidade de chegada da bola ao solo em função da respetiva altura de queda. Mencione o princípio que utilizou. c) Consulte a tabela e calcule a diminuição do valor da energia mecânica na colisão, para uma altura de queda de 1,40 m. Exprima o valor em percentagem. 5

6 d) Determine, a partir da equação da reta de regressão, a altura do primeiro ressalto para uma altura de queda de 2,0 m. 11. Enquanto o interruptor estiver aberto, o voltímetro V, ligado aos terminais da pilha da figura ao lado, marca 1,52 V. Quando se fecha o interruptor, a leitura do voltímetro passa para 1,37 V e o amperímetro A lê 1,5 A. Determine as características da pilha. 12. Uma lâmpada incandescente (100 W, 120 V) tem um filamento de tungsténio de comprimento igual a 31,4 cm e diâmetro mm. A resistividade do tungsténio à temperatura ambiente é de. a) Determine a resistência do filamento quando este se encontra à temperatura ambiente? 6

7 b) Determine a resistência do tungsténio com a lâmpada acesa? c) Apresente uma justificação para a diferença de resultados obtidos nas questões das alíneas a) e b). 13. O gráfico ao lado representa o comportamento da corrente elétrica que atravessa uma resistência, em função da diferença de potencial a ela aplicada. Classifique as seguintes afirmações como verdadeiras (V) ou falsas (F). A. Esta resistência não obedece à Lei de Ohm. B. Quando a corrente for de 0,4 A, a tensão aplicada à resistência será de 25 V. C. Quando a corrente elétrica for de 0,2 A então a potência será de 2 watt. D. A quantidade de energia dissipada na resistência, para qualquer intervalo de tempo, será constante e igual a 200 J/s. E. Quando a corrente elétrica for de 0,2 A, a resistência elétrica do condutor será de 50 Ω. 14. O quilowatt-hora, kw h, é uma unidade usual de medida do consumo de energia elétrica, um múltiplo do joule, que é a unidade do Sistema Internacional. O fator que relaciona estas unidades é: A.. C. B. D... 7

8 15. O gráfico seguinte traduz a variação da energia dissipada em função do tempo, para um condutor óhmico, percorrido por uma intensidade de corrente elétrica de 4,0 A. a) Refira o significado físico do declive da reta. b) Calcule o valor da diferença de potencial aplicada nos terminais do condutor. 8

9 16. Observe os esquemas de circuitos A e B representados na figura seguinte. Considere que as resistencias R 1 e R 2 tem respetivamente 10 e 50 em cada um dos circuitos representados. R 1 = R 1 = R 2 = R 2 = a) Determine, para o circuito representado em A, a potência total dissipada na resistência R 1. b) Determine, para o circuito representado em B, os valores marcados nos aparelhos de medida. Fim Questões 1 2 3a) 3b) a) 10b) 10c) 10d) 11 12a) Cotação Questões 12b) 12c) a) 15b) 16a) 16b) Total Cotação